Öt szerver hőkezelési technológiájának összehasonlítása, az egyfázisú DLC hatékonyabb
A közelmúltban, a DCD által szervezett műszaki előadáson a Dell műszaki szakértője, Dr. Tim Shedd „Öt szerver hőkezelési technológia teljesítményének összehasonlítása adatközpontokban” című különjelentésében feltárta, hogy a vezető adatközponti hűtési technológiák közé tartozik a léghűtés és az egyfázisú merülés. , kétfázisú merülő, kétfázisú közvetlen folyadékhűtés Egyfázisú közvetlen folyadékhűtés (DLC, hideglemez) kutatás és tesztelés összehasonlítása.
2025-re a CPU vagy GPU chipek teljesítménye általában eléri az 500 W-ot, a mesterséges intelligencia és a gépi tanulás pedig 700 W-ra növelte a GPU teljesítményét, a közeljövőben várhatóan 1000 W-ra. Ennél is fontosabb, hogy a teljesítmény növelése mellett alacsonyabb forgácscsomagolási hőmérsékletre és kisebb hőmérséklet-különbségekre van szükség a chip normál működésének biztosításához. Minél fejlettebb a félvezető technológia, annál kisebb a tranzisztor mérete, és annál nagyobb a szivárgási áram, amely a hőmérséklettel exponenciálisan növekszik. Ezért a hőkezelési rendszerek kihívása fokozódik.
Néhány évvel ezelőtt, amikor a processzor TDP-je 250 W körül volt, ez az öt hőkezelési technológia nagyon hatékony hűtést tudott biztosítani a tipikus adatközponti szekrények számára, például 32 kettős, 250 W-os, rackbe szerelt szervert telepítettek adatközponti szekrényekbe. Egy 2U rackbe szerelt szerver esetében a jelentés körülbelül 26 fokos hőmérséklet-különbséget észlelt a chip csomagolása és a szerveren átáramló levegő között. Ezért teljesen ésszerű a forgács hőmérsékletét 51 fok körül tartani, mindössze 25 fokos hideg levegővel. Ezen a ponton a léghűtés hatékonysága egyetlen szerver esetében megegyezik az egyfázisú merülőhűtéssel.
Jelenleg egyetlen processzor teljesítménye 350-400 W-ra nőtt, és folyamatosan növekszik a hőmérséklet-különbség, amely ahhoz szükséges, hogy a chipből a hőt a létesítmény hűtővizébe vezesse. Hasonlóképpen, egy 32 kettős, 350 W-os, rackbe szerelt szerverrel rendelkező szekrényt helyeznek el a hűtésre. A levegő és a chip csomagolás közötti hőmérsékletkülönbség léghűtés közben (1U) meghaladja az 50 fokot, ami azt jelenti, hogy ha a szervert 25 fokos hideg levegővel hűtik, akkor a processzor hőmérséklete eléri a 75 fokot, ami megközelíti az üzemi hőmérséklet határát. processzor. Látható, hogy a jelenlegi processzorteljesítmény 350W-400W-ra nőtt, a léghűtés pedig nagyon közel van a tényleges határértékhez, ami azt jelenti, hogy általában hűvösebb levegőre van szükség, ami tovább növeli a hűtési energiafogyasztást.
A következő két-három évben a processzorok TDP-je általában 500 W-ra fog nőni, és a léghűtés jelentős kihívásokkal néz szembe, innovatív hűtőborda tervezési módszereket igényel, vagy nagyobb méretekre hagyatkozik, hogy több levegő juthasson be és hűtse le a processzorokat. Ezen a ponton a léghűtés (1U), az egyfázisú merülőhűtés és a forgácscsomagolás közötti hőmérséklet-különbség meghaladja a 60 °C-ot; A kétfázisú merülőhűtés továbbra is hatékony, és a hőmérséklet-különbség körülbelül 34 fokra nő; A kétfázisú DLC és az egyfázisú DLC közötti hőmérséklet-különbség (1 lpm) nem jelentős, körülbelül 25 fok; Az egyfázisú DLC (2 lpm) hőmérséklet-különbség tartománya kisebb, körülbelül 17 fok.
A másik négy adatközponti hűtési módszerrel összehasonlítva az egyfázisú közvetlen folyadékhűtés (DLC) rendelkezik a legmagasabb hőhatékonysággal, és potenciális módot jelenthet a jobb fenntarthatóság és a hatékonyság javítására.
